精品解析:天津外国语大学附属滨海外国语学校2024-2025学年高二下学期第一次月考生物试卷
2025-04-15
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内容正文:
天津外国语大学附属滨海外国语学校
2024—2025学年度第二学期第一次月考
(时间:60分钟分值:100分)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(填空题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、选择题(每小题3分,共48分)
1. 下列有关微生物数量说法,错误的是( )
A. 土壤中各类微生物的数量不同,因此分离不同类型的微生物要选择不同的稀释倍数
B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
C. 只要得到了3个或3个以上菌落数目在30~300的平板,就能够统计样品中活菌数目
D. 牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基,说明选择培养基已筛选出一些菌落
2. 哺乳动物细胞可以根据其培养条件分为附着于容器表面上生长型(贴壁依赖型)或自由悬浮生长型,悬浮生长的能力经常与细胞展现出的“永生”或者无限增殖特性相关,悬浮培养系统适合于大多数工业条件。下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理动物组织以获得单个细胞
B. 贴壁依赖型培养的动物细胞无接触抑制现象
C. 贴壁依赖型和自由悬浮生长型细胞都可用离心法收集
D. 为获得更多的悬浮细胞,可向培养体系中充加5%CO2和95%O2
3. 人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌并计数。下述操作错误的是( )
A. 对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌 B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C. 采取平板划线法在固体培养基上接种 D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
4. 细胞工程操作中有如图模型。相关叙述错误的是( )
A. 若甲、乙分别表示白菜和甘蓝的原生质体,丁为植株,则丙能成功发育为丁的标志是再生出新的细胞壁
B. 若该模型表示通过胚胎工程繁殖优质羊种,则为避免代孕羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
C. 若该模型表示动物体细胞核移植过程部分环节,甲为供体细胞,则乙属于去核的卵母细胞,丙属于重构胚
D. 若该模型表示单克隆抗体制备中的一环节,乙是小鼠骨髓瘤细胞,则甲是B淋巴细胞,丙是既能迅速大量增殖、又能产生抗体的杂交瘤细胞
5. 某一生物工程技术过程中出现细胞融合的操作,下列叙述正确的是( )
A. 若为植物体细胞杂交技术,则用聚乙二醇处理两种植物细胞后会直接出现膜融合
B. 若为单克隆抗体的制备技术,融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测就可得到大量的单克隆抗体
C. 若为动物体细胞核移植技术,融合得到的细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D. 若为体外受精技术,细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核
6. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,动物细胞培养的基本过程如图甲所示。细胞系(原代培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体)的形成过程如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. a中培养的一般是幼龄动物的器官或组织,原因是其细胞分化程度低
B. 在细胞系的形成过程中,传代期细胞传代培养一次,细胞增加一倍
C. 原代培养前需将组织用胰蛋白酶等处理,制成细胞悬液
D. 为保证无菌、无毒的环境,c、d培养过程必须采用封闭式培养
7. 奶啤被称为“奶香槟”,是一种集酸奶与啤酒风味为一体的乳饮料,制作流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①、②所用的菌种依次为乳酸菌、酵母菌
B. 两次加糖的目的是为菌种提供发酵原料和能量
C. 两次发酵均在无氧条件下进行
D. 两次发酵后发酵液中均有泡沫产生
8. 微囊法是一种动物细胞培养法,其方法是将一定数量的动物细胞封闭在半透膜的微囊中,然后再将这种包含有细胞的微囊悬浮于培养液中培养。培养液中的水和营养物质可透过半透膜进入微囊供应给细胞,细胞的代谢物也可透过半透膜被排出,而细胞分泌的大分子物质则被阻留而积累于囊内。下列说法错误的是( )
A. 微囊悬浮培养能防止培养过程中出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
B. 微囊法培养动物细胞,有利于获得高度纯化的大分子细胞产物
C. 微囊法培养能保护细胞少受损伤,有利于大规模培养动物细胞
D. 微囊悬浮培养的细胞会因有害代谢产物的积累等因素而分裂受阻
9. 植物体细胞杂交育种的一个重要应用是将栽培品种与相关的野生资源作为亲本,经过原生质体融合、选择与再生,使栽培品种获得野生型的抗性特征。下列说法错误的是( )
A. 若杂种植株可育并能稳定地遗传,就有可能形成农业上有用的新物种
B. 体细胞杂交的过程体现了细胞膜具有流动性的特点
C. 植物体细胞杂交完成的标志是形成了杂种细胞
D. 由二倍体亲本体细胞杂交可获得异源四倍体,与二倍体亲本回交,产生不育的三倍体
10. 某科研小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究,下列叙述错误的是
A. 制备原生质体时,可在较高渗透压下用酶解法处理剪碎的叶片
B. 制备原生质体时,撕去叶片下表皮可缩短酶解时间
C. 细胞壁去除后,可经低速离心除去酶解液
D. 没有细胞壁的原生质体细胞分裂旺盛
11. 下列对“克隆”概念认识的叙述,不正确的是( )
A. 由单个细菌长成菌落,属于个体水平克隆
B. DNA复制属于分子水平克隆
C. 植物组织培养技术也属于克隆技术
D. 克隆就是通过有性生殖的方式产生后代
12. 为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,下列说法错误的是( )
A. 试管牛和克隆牛都是通过无性繁殖获得的
B. 促进B牛多排卵的激素可能是促性腺激素
C. 产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性
D. E牛和F牛的培育过程中均用到动物细胞培养和胚胎移植技术
13. 已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB),其培育方法过程如图所示。下列说法合理的是( )
A. 经过①④时,通常需要用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗
B. 经过①②③时,需要对aaB_连续自由交配,选出符合要求的品种
C. ①④过程与①②③相比较,①④具有操作简单,成活率高的优点
D. ⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低和不定向性的特点
14. 传统医药实验常以小鼠为研究对象,但因其与人类遗传背景相差较远,而存在诸多弊端。2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”,它们的诞生具有重大意义。以下相关叙述错误的是( )
A. 以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时,可能无效或有严重的副作用
B. 克隆这对猕猴时利用的胚胎细胞核移植技术比体细胞核移植技术更难成功
C. 克隆猴“姐妹花”的培育过程运用了核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D. 通过克隆技术可以短时间内培养大量基因相同的后代,甚至可以改变他们的基因以满足科研需求
15. 如图是“生物导弹”的作用原理,阿霉素是一种抗肿瘤药物,可抑制DNA和RNA的合成,对正常细胞也有一定毒性。下列相关说法错误的是( )
A. 单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的,具有特异性强,灵敏度高等特点
B. 活化阿霉素能抑制细胞中的DNA转录和翻译过程
C. 单克隆抗体的定位导向作用将药物带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞,进而治疗癌症
D. 单克隆抗体作用的特异性可减轻阿霉素对正常细胞的伤害
16. 近期在“科学号”考察船对南中国海科考中,中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株——拟杆菌新菌株并进一步研究了其生物学特性。有关说法错误的是( )
A. 培养基接入沉积物样品后,需要在低温厌氧培养一段时间才能获得含拟杆菌的培养物
B. 在以纤维素为唯一碳源时可以得到纯种培养的拟杆菌新菌株
C. 将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存
D. 藻类细胞解体后难降解的多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部,推测拟杆菌新菌株为异养生物,作为分解者起作用
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共3小题,共52分。
二、非选择题(共3小题,52分)
17. 棉花是我国主要的经济作物,大面积种植棉花常常遭受蚜虫,棉铃虫等害虫危害。目前常用的杀虫剂含有氨基甲酸酯,这是一种对人体有很大危害的有机物,污染土壤后,很难清除。为消除并防止这种污染,科研人员计划从受污染的土壤中筛选出高效分解氨基甲酸酯的菌株。同时,研究发现苏云金杆菌(Bacillus Thuringiensis)在害虫防治中发挥了巨大的作用,是近年来研究最深入、开发最迅速、应用最广泛的微生物杀虫剂,且对哺乳动物无毒,对天敌和非目标群体无害。另外,通过制作棉花人工种子,向人工胚乳中有目的地添加杀虫剂、杀菌剂等,也能减少病虫的危害。
(1)筛选分解氨基甲酸酯的菌株时,应将土壤样品用_____稀释,接种到以_____为唯一氮源的培养基上,从功能上讲,该培养基属于_____。
(2)若要测定发酵液中苏云金杆菌数,将1mL发酵液稀释100倍,在3个平板上用稀释涂布平板法分别接种mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为120、150、180,据此可得出每升发酵液中苏云金杆菌活菌数为_____个/L。
(3)如图为棉花人工种子的制作过程,为了避免愈伤组织分化,①过程的培养一般需要_____处理,所用器具和培养基都需进行_____。无菌技术也是植物组织培养成功的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是_____,采用灼烧方法进行灭菌的是_____(两空均填序号)。①培养皿②培养基③实验操作者的双手④三角锥形瓶⑤接种环⑥花蕾
(4)请根据所学知识,分析理想的体细胞胚包埋介质应具备什么条件:_____、_____(写出两点)。
18. 2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫,小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,请回答下列有关问题:
(1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养,在培养过程中会出现细胞贴壁和_____现象,因此在核移植前要用_____酶将培养的体细胞分散开来。
(2)动物组织经处理后的初次培养称为_____。动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,适宜的温度、pH和渗透压、_____的环境以及气体环境。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至_____(时期)再进行,目前普遍使用的去核方法是_____。供体细胞与去核卵母细胞融合,说明了细胞膜的特性是_____。
(4)克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因:_____。
(5)“大蒜”克隆成功,说明了_____具有全能性。
19. 某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液,精液保存的方法是_____。在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是_____;精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是_____(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到_____时才具备与精子受精的能力。
(2)受精常以观察到_____或者_____为标志。精卵结合体现了细胞膜的什么功能?_____。
(3)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,还含的营养成分有_____(答出1点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(4)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作,以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_____。
(5)为了提高胚胎的利用率,经常采用机械方法分割早期胚胎,在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意_____;做DNA分析,鉴定性别时,一般取囊胚的_____进行取样。
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天津外国语大学附属滨海外国语学校
2024—2025学年度第二学期第一次月考
(时间:60分钟分值:100分)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(填空题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
一、选择题(每小题3分,共48分)
1. 下列有关微生物数量说法,错误的是( )
A. 土壤中各类微生物的数量不同,因此分离不同类型的微生物要选择不同的稀释倍数
B. 测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
C. 只要得到了3个或3个以上菌落数目在30~300的平板,就能够统计样品中活菌数目
D. 牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基,说明选择培养基已筛选出一些菌落
【答案】C
【解析】
【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板,在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。
【详解】A、样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目,土壤中各类微生物数量不同,含量最多的是细菌,其次是放线菌,最少的是真菌,为了获得菌落数为30~300、适于计数的平板,因此分离不同类型的微生物要选择不同的稀释倍数,A正确;
B、分解尿素的细菌只是属于土壤中众多细菌的一种,测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,应选用的稀释范围不同,测定土壤中细菌总量的稀释倍数较大,B正确;
C、如果得到了两个或多个菌落数为30~300的平板,说明稀释度合适,操作比较成功,能够进行菌落的计数,C错误;
D、牛肉膏蛋白胨培养基属于完全培养基,如果接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数,说明选择培养基具有筛选作用,D正确;
故选C。
2. 哺乳动物细胞可以根据其培养条件分为附着于容器表面上生长型(贴壁依赖型)或自由悬浮生长型,悬浮生长的能力经常与细胞展现出的“永生”或者无限增殖特性相关,悬浮培养系统适合于大多数工业条件。下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理动物组织以获得单个细胞
B. 贴壁依赖型培养的动物细胞无接触抑制现象
C. 贴壁依赖型和自由悬浮生长型细胞都可用离心法收集
D. 为获得更多的悬浮细胞,可向培养体系中充加5%CO2和95%O2
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH为7.2-7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH。)
【详解】A、酶活性的保持需要适宜的pH等条件,由于动物细胞培养时pH为中性,故获取单个动物细胞时可采用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,不能用胃蛋白酶,A错误;
B、贴壁依赖型培养的动物细胞有接触抑制现象,B错误;
C、悬浮培养的细胞可直接用离心法收集,贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,再用离心法收集,C正确;
D、动物细胞培养的气体条件为95%的空气和5%的CO2,D 错误。
故选C。
3. 人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌并计数。下述操作错误的是( )
A. 对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌 B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C. 采取平板划线法在固体培养基上接种 D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
【答案】C
【解析】
【分析】实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:1、消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台);2、灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基及容器)。
【详解】A、为避免杂菌污染干扰,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;
C、平板划线法不能用于计数,用取样后的棉拭子浸出液在固体培养基上涂布,采用稀释涂布分离法计数,C错误;
D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别,D正确。
故选C。
4. 细胞工程操作中有如图模型。相关叙述错误的是( )
A. 若甲、乙分别表示白菜和甘蓝的原生质体,丁为植株,则丙能成功发育为丁的标志是再生出新的细胞壁
B. 若该模型表示通过胚胎工程繁殖优质羊种,则为避免代孕羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
C. 若该模型表示动物体细胞核移植过程部分环节,甲为供体细胞,则乙属于去核的卵母细胞,丙属于重构胚
D. 若该模型表示单克隆抗体制备中的一环节,乙是小鼠骨髓瘤细胞,则甲是B淋巴细胞,丙是既能迅速大量增殖、又能产生抗体的杂交瘤细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物,克隆动物的核基因完全来自供体动物,而细胞质基因来自受体细胞;核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植,其中体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,因为体细胞的全能性低于胚胎细胞。
2、单克隆抗体的制备(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、若甲、乙分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则丙能成功发育为丁(个体)的标志是再生出新的细胞壁,A正确;
B、若该模型表示通过胚胎工程繁殖优质羊种,代孕羊一般不会对外来胚胎产生排斥反应,不需注射免疫抑制剂,B错误;
C、若该模型表示动物体细胞核移植过程,若甲为提供细胞核的供体细胞,则乙属于去核的卵母细胞,丙属于重构胚,C正确;
D、若该模型表示单克隆抗体制备中的一个环节,若乙是小鼠骨髓瘤细胞,则甲是B淋巴细胞,丙是既能迅速大量增殖、又能产生抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故选B。
5. 某一生物工程技术过程中出现细胞融合的操作,下列叙述正确的是( )
A. 若为植物体细胞杂交技术,则用聚乙二醇处理两种植物细胞后会直接出现膜融合
B. 若为单克隆抗体的制备技术,融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测就可得到大量的单克隆抗体
C. 若为动物体细胞核移植技术,融合得到的细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D. 若为体外受精技术,细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术中首先用酶解法去壁,一般使用纤维素酶和果胶酶处理;然后诱导原生质体融合,采用的方法一般包括物理法(离心、振荡、电激)、化学法(用聚乙二醇处理);培养融合的原生质体再生出新的细胞壁,形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【详解】A、若甲、乙为植物细胞,首先用酶解法去壁,一般使用纤维素酶和果胶酶处理,A错误;
B、若为单克隆抗体的制备技术,融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测,然后将杂交瘤细胞大量培养,可得到大量的单克隆抗体,B错误;
C、若为动物体细胞核移植技术,融合得到的细胞需培养到桑椹胚或囊胚,然后移植到受体母牛子宫内获得克隆牛,C错误;
D、若为体外受精技术,细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核或透明带和卵细胞膜之间的两个极体,D正确。
故选D。
6. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础,动物细胞培养的基本过程如图甲所示。细胞系(原代培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体)的形成过程如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. a中培养的一般是幼龄动物的器官或组织,原因是其细胞分化程度低
B. 在细胞系的形成过程中,传代期细胞传代培养一次,细胞增加一倍
C. 原代培养前需将组织用胰蛋白酶等处理,制成细胞悬液
D. 为保证无菌、无毒的环境,c、d培养过程必须采用封闭式培养
【答案】C
【解析】
【分析】1、选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养,是因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强。
2、为保证无菌、无毒的环境,需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作,定期更换培养液。
【详解】A、a中培养的一般是幼龄动物的器官或组织,原因是其细胞分裂能力强,A错误;
B、分析图乙可知,传代期细胞传代培养一次,细胞数并没有成倍数增加,B错误;
C、原代培养前需将组织分散成单个细胞,此时需要用胰蛋白酶和胶原蛋白酶等处理,制成细胞悬液,C正确;
D、为保证无菌、无毒的环境,需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作,定期更换培养液等,c、d培养过程需要在培养箱中进行,提供一定的气体环境,D错误。
故选C。
7. 奶啤被称为“奶香槟”,是一种集酸奶与啤酒风味为一体的乳饮料,制作流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. ①、②所用的菌种依次为乳酸菌、酵母菌
B. 两次加糖的目的是为菌种提供发酵原料和能量
C. 两次发酵均在无氧条件下进行
D. 两次发酵后发酵液中均有泡沫产生
【答案】D
【解析】
【分析】1、题图表示奶啤制作流程图,接种①后发酵得到酸奶,属于乳酸发酵,可知接种①的菌种为乳酸菌;接种②后发酵得到奶啤,属于乙醇发酵,可知接种②的菌种为酵母菌。
2、无氧呼吸有两种类型:乳酸发酵和乙醇发酵;乳酸发酵:第一阶段1个葡萄糖分子分解形成2个丙酮酸和4[H],并释放少量能量,第二阶段丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下直接被[H]还原形成乳酸;乙醇发酵:第一阶段1个葡萄糖分子分解形成2个丙酮酸和4[H],并释放少量能量,第二阶段丙酮酸在酶的催化下先分解形成乙醛和CO2,接着乙醛在乙醇脱氢酶的催化下被[H]还原形成乙醇。
【详解】A、两次发酵依次为乳酸发酵、酒精发酵,故①、②所用的菌种依次为乳酸菌、酵母菌,A正确;
B、糖属于有机物,是细胞生命活动的主要能源物质,两次加糖的目的是为菌种提供发酵原料和能量,B正确;
C、乳酸发酵和酒精发酵均属于无氧呼吸,需在无氧条件下进行,C正确;
D、乳酸发酵不产生气体,酒精发酵产生CO2,所以只有酒精发酵后发酵液中会产生泡沫,D错误。
故选D。
8. 微囊法是一种动物细胞培养法,其方法是将一定数量的动物细胞封闭在半透膜的微囊中,然后再将这种包含有细胞的微囊悬浮于培养液中培养。培养液中的水和营养物质可透过半透膜进入微囊供应给细胞,细胞的代谢物也可透过半透膜被排出,而细胞分泌的大分子物质则被阻留而积累于囊内。下列说法错误的是( )
A. 微囊悬浮培养能防止培养过程中出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
B. 微囊法培养动物细胞,有利于获得高度纯化的大分子细胞产物
C. 微囊法培养能保护细胞少受损伤,有利于大规模培养动物细胞
D. 微囊悬浮培养的细胞会因有害代谢产物的积累等因素而分裂受阻
【答案】A
【解析】
【分析】一般来说,动物细胞培养需要满足的条件有:营养;无菌、无毒的环境;适宜的温度、pH和渗透压;气体环境。动物细胞培养的流程为:对新鲜取材的动物组织进行处理→将组织分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→传代培养。
【详解】A、微囊悬浮培养能防止培养过程中细胞贴壁生长,但是仍然会出现接触抑制现象,A错误;
B、微囊法培养动物细胞,细胞分泌的大分子物质被阻留而积累于囊内,将囊破坏就能获得生物大分子,因此有利于获得高度纯化的大分子细胞产物,B正确;
C、由题意可知:微囊法能使动物细胞在固定的环境中增殖,因此能保护细胞少受损伤,有利于大规模培养动物细胞,C正确;
D、细胞培养时要定期清除代谢产物,防止代谢产物积累对细胞造成伤害,所以微囊悬浮培养的细胞会因有害代谢产物的积累等因素而分裂受阻,D正确。
故选A。
9. 植物体细胞杂交育种的一个重要应用是将栽培品种与相关的野生资源作为亲本,经过原生质体融合、选择与再生,使栽培品种获得野生型的抗性特征。下列说法错误的是( )
A. 若杂种植株可育并能稳定地遗传,就有可能形成农业上有用的新物种
B. 体细胞杂交的过程体现了细胞膜具有流动性的特点
C. 植物体细胞杂交完成的标志是形成了杂种细胞
D. 由二倍体亲本体细胞杂交可获得异源四倍体,与二倍体亲本回交,产生不育的三倍体
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。
2、植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
【详解】A、经植物体细胞杂交将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株,若杂种植株可育并能稳定地遗传,就有可能形成农业上有用的新物种,A正确;
B、植物体细胞杂交技术需要植物原生质体融合,体现了细胞膜具有流动性的特点,B正确;
C、植物体细胞杂交完成的标志再生形成新的细胞壁,C错误;
D、利用植物体细胞杂交得到的植株含有双亲的全部遗传物质,因此由二倍体亲本体细胞杂交可获得可育的异源四倍体,与二倍体亲本回交,产生不育的三倍体,D正确。
故选C。
10. 某科研小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究,下列叙述错误的是
A. 制备原生质体时,可在较高渗透压下用酶解法处理剪碎的叶片
B. 制备原生质体时,撕去叶片下表皮可缩短酶解时间
C. 细胞壁去除后,可经低速离心除去酶解液
D. 没有细胞壁的原生质体细胞分裂旺盛
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以制备原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除,这种去除细胞壁的方法称为酶解法。
【详解】A、制备原生质体时,可在较高渗透压下用纤维素酶和果胶酶处理剪碎的叶片,A正确;
B、叶片下表皮的细胞壁较厚,制备原生质体时,撕去叶片下表皮可缩短酶解时间,B正确;
C、细胞壁去除后,将含有原生质体的酶液收集在离心管中,低速离心,使原生质体沉于管底,倾去上清液,以除去酶解液,C正确;
D、细胞的分裂情况和是否存在细胞壁没有关系,D错误。
故选D。
11. 下列对“克隆”概念认识的叙述,不正确的是( )
A. 由单个细菌长成菌落,属于个体水平克隆
B. DNA复制属于分子水平克隆
C. 植物组织培养技术也属于克隆技术
D. 克隆就是通过有性生殖的方式产生后代
【答案】D
【解析】
【分析】克隆在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。在生物学上,克隆是指选择性地复制出一段DNA序列(分子克隆)、细胞(细胞克隆)或是个体(个体克隆)。据此答题。
【详解】A、细菌属于单细胞生物,由单个细菌长成一个菌落,属于细胞水平或个体水平的克隆,A正确;
B、DNA分子复制属于分子水平的克隆,B正确;
C、利用植物体的细胞进行植物组织培养获得新植株,属于个体水平克隆,C正确;
D、克隆就是通过无性生殖的方式产生后代,D错误。
故选D。
12. 为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,下列说法错误的是( )
A. 试管牛和克隆牛都是通过无性繁殖获得的
B. 促进B牛多排卵的激素可能是促性腺激素
C. 产生F牛的理论依据是动物细胞核的全能性
D. E牛和F牛的培育过程中均用到动物细胞培养和胚胎移植技术
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法,方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的试管牛E属于有性生殖的产物;方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。
【详解】A、试管牛是体外受精而来,属于有性生殖,A错误;
B、用来促进B牛多排卵的激素可能是垂体分泌的促性腺激素,B正确;
C、F牛是克隆牛,其产生主要采用了核移植技术,该技术的理论基础是细胞核的全能性,C正确;
D、方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的试管牛E属于有性生殖的产物;方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的克隆牛F属于无性生殖的产物,即E牛和F牛的培育过程中均用到动物细胞培养和胚胎移植技术,D正确。
故选A。
13. 已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB),其培育方法过程如图所示。下列说法合理的是( )
A. 经过①④时,通常需要用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗
B. 经过①②③时,需要对aaB_连续自由交配,选出符合要求的品种
C. ①④过程与①②③相比较,①④具有操作简单,成活率高的优点
D. ⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低和不定向性的特点
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知,①②③为杂交育种,①④为单倍体育种,⑤为诱变育种。
【详解】A、①④为单倍体育种,经过①④时,通常需要用秋水仙素或低温处理单倍体幼苗,单倍体不育,不能产种子,A错误;
B、①②③为杂交育种,经过①②③时,需要对aaB_连续自交,选出符合要求的品种,B错误;
C、①②③为杂交育种,①④为单倍体育种,①④过程与①②③相比较,①②③具有操作简单,成活率高的优点,C错误;
D、⑤为诱变育种,⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低和不定向性的特点,D正确。
故选D。
14. 传统医药实验常以小鼠为研究对象,但因其与人类遗传背景相差较远,而存在诸多弊端。2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”,它们的诞生具有重大意义。以下相关叙述错误的是( )
A. 以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时,可能无效或有严重的副作用
B. 克隆这对猕猴时利用的胚胎细胞核移植技术比体细胞核移植技术更难成功
C. 克隆猴“姐妹花”的培育过程运用了核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D. 通过克隆技术可以短时间内培养大量基因相同的后代,甚至可以改变他们的基因以满足科研需求
【答案】B
【解析】
【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体;用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,原理是动物细胞核的全能性;动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】A、小鼠与人类遗传背景相差较远,以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时,可能无效或有严重的副作用,A正确;
B、克隆这对猕猴时利用的是成纤维细胞,属于体细胞,体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更难成功,B错误;
C、核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体,动物克隆过程会应用核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,C正确;
D、克隆属于无性繁殖,可以短时间内培养大量基因相同的后代,根据科研需求甚至可以改变他们的基因,D正确。
故选B。
15. 如图是“生物导弹”的作用原理,阿霉素是一种抗肿瘤药物,可抑制DNA和RNA的合成,对正常细胞也有一定毒性。下列相关说法错误的是( )
A. 单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的,具有特异性强,灵敏度高等特点
B. 活化阿霉素能抑制细胞中的DNA转录和翻译过程
C. 单克隆抗体的定位导向作用将药物带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞,进而治疗癌症
D. 单克隆抗体作用的特异性可减轻阿霉素对正常细胞的伤害
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的,具有特异性强,灵敏度高等特点,A正确;
B、阿霉素是一种抗肿瘤药,可抑制DNA和RNA的合成,因此活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程,B错误;
C、单克隆抗体的定位导向作用将药物带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞,进而治疗癌症,C正确;
D、阿霉素对正常细胞也有一定毒性,而单克隆抗体特异性强,从而减轻阿霉素对正常细胞的伤害,D正确。
故选B。
16. 近期在“科学号”考察船对南中国海科考中,中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株——拟杆菌新菌株并进一步研究了其生物学特性。有关说法错误的是( )
A. 培养基接入沉积物样品后,需要在低温厌氧培养一段时间才能获得含拟杆菌的培养物
B. 在以纤维素为唯一碳源时可以得到纯种培养的拟杆菌新菌株
C. 将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存
D. 藻类细胞解体后难降解的多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部,推测拟杆菌新菌株为异养生物,作为分解者起作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、含拟杆菌生活在某海域1146米深海冷泉附近,该处温度较低且无氧,因此培养基接入沉积物样品后,需要在低温厌氧培养一段时间才能获得含拟杆菌的培养物,A正确;
B、分析图中曲线可知,在以纤维素为碳源的培养基中,细胞数量最多,可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好,但无法保证在以纤维素为唯一碳源时可以得到纯种培养的拟杆菌新菌株,B错误;
C、深海冷泉中存在的某些微生物,只有利用冷泉中的特有物质才能生存,或者只能在深海冷泉的特定环境中才能存活,故在缺少深海冷泉特有物质或缺少特定环境的情况下,将采集的样品置于各种培养基中培养,仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来,C正确;
D、藻类细胞解体后的难降解多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部,这些碎屑中含有机物,拟杆菌作为异养生物分解者,可将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物,归还到无机环境中,有利于碳循环的顺利进行,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共3小题,共52分。
二、非选择题(共3小题,52分)
17. 棉花是我国主要的经济作物,大面积种植棉花常常遭受蚜虫,棉铃虫等害虫危害。目前常用的杀虫剂含有氨基甲酸酯,这是一种对人体有很大危害的有机物,污染土壤后,很难清除。为消除并防止这种污染,科研人员计划从受污染的土壤中筛选出高效分解氨基甲酸酯的菌株。同时,研究发现苏云金杆菌(Bacillus Thuringiensis)在害虫防治中发挥了巨大的作用,是近年来研究最深入、开发最迅速、应用最广泛的微生物杀虫剂,且对哺乳动物无毒,对天敌和非目标群体无害。另外,通过制作棉花人工种子,向人工胚乳中有目的地添加杀虫剂、杀菌剂等,也能减少病虫的危害。
(1)筛选分解氨基甲酸酯的菌株时,应将土壤样品用_____稀释,接种到以_____为唯一氮源的培养基上,从功能上讲,该培养基属于_____。
(2)若要测定发酵液中苏云金杆菌数,将1mL发酵液稀释100倍,在3个平板上用稀释涂布平板法分别接种mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为120、150、180,据此可得出每升发酵液中苏云金杆菌活菌数为_____个/L。
(3)如图为棉花人工种子的制作过程,为了避免愈伤组织分化,①过程的培养一般需要_____处理,所用器具和培养基都需进行_____。无菌技术也是植物组织培养成功的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是_____,采用灼烧方法进行灭菌的是_____(两空均填序号)。①培养皿②培养基③实验操作者的双手④三角锥形瓶⑤接种环⑥花蕾
(4)请根据所学知识,分析理想的体细胞胚包埋介质应具备什么条件:_____、_____(写出两点)。
【答案】(1) ①. 无菌水 ②. 氨基甲酸酯 ③. 选择培养基
(2)1.5×108 (3) ①. 避光 ②. 灭菌 ③. ③⑥ ④. ⑤
(4) ①. 能保持营养成分 ②. 能保持植物激素(对体细胞胚无害、能保护内部体细胞胚免受冲击、具有一定硬度、体细胞胚萌动后不影响胚突破种皮和胚的生长,言之有理即可)
【解析】
【分析】1、微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、通常人工种子包括体细胞胚、人工胚乳和人工种皮三部分。其最外层为有机的薄膜包裹(人工种皮),中间含有体细胞胚萌发所需要的营养成分和植物激素(人工胚乳),最里面是体细胞胚等。人工种子的生产过程不受季节限制,可以大量、快速繁殖优良品种,对于生育周期长、育性不良且难于有性繁殖的植物,具有更重要的意义。
【小问1详解】
为了防止杂菌污染,筛选分解氨基甲酸酯的菌株时,应将土壤样品用适量的无菌水稀释,应接种到以氨基甲酸酯为唯一的氮源培养基上;在该培养基上,只有能分解氨基甲酸酯的菌株才能生存,所以从功能上讲,该培养基属于选择培养基。
【小问2详解】
每升发酵液中苏云金杆菌活菌数为:(120+150+180)÷3÷0.1×100×1000=1.5×108个/L。
【小问3详解】
据图可知,①表示脱分化过程,脱分化过程的培养需要避光处理。为了防止杂菌污染,所用器具和培养基都需进行灭菌处理。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。使用化学试剂进行消毒的有③实验操作者的双手、⑥花蕾。常采用灼烧方法进行灭菌的是⑤接种环。
【小问4详解】
人工种子是以植物组织培养的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽为原料,用人工薄膜包装而成的种子,理想的体细胞胚包埋介质应具备能保持营养成分、植物激素、对体细胞胚无害、能保护内部体细胞胚免受冲击、具有一定硬度、体细胞胚萌动后不影响胚突破种皮和胚的生长的特点。
18. 2019年7月21日代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫,小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,请回答下列有关问题:
(1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养,在培养过程中会出现细胞贴壁和_____现象,因此在核移植前要用_____酶将培养的体细胞分散开来。
(2)动物组织经处理后的初次培养称为_____。动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,适宜的温度、pH和渗透压、_____的环境以及气体环境。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至_____(时期)再进行,目前普遍使用的去核方法是_____。供体细胞与去核卵母细胞融合,说明了细胞膜的特性是_____。
(4)克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因:_____。
(5)“大蒜”克隆成功,说明了_____具有全能性。
【答案】(1) ①. 接触抑制 ②. 胰蛋白(或胶原蛋白)
(2) ①. 原代培养 ②. 无菌无毒
(3) ①. MⅡ(减数分裂Ⅱ中期) ②. 显微操作(法) ③. 具有流动性
(4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制(卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状)
(5)动物体细胞的细胞核
【解析】
【分析】1、生物体通过无性繁殖所生成的群体或个体称为克隆,由动物体内一个细胞经过无性生殖过程进而发育形成的动物个体为克隆动物。体细胞克隆即取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞,并在一定条件下进行核卵重组,再植入代孕母体中发育成新个体的过程。供体细胞均来自高度分化的体细胞,其种类繁多、数量无限。
2、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【小问1详解】
从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养,在培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制现象,因此在核移植前要用胰蛋白(或胶原蛋白)酶将培养的体细胞分散开来。
【小问2详解】
动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,分瓶后的培养称为传代培养。动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,适宜的温度、pH和渗透压,无菌无毒的环境以及气体环境。
【小问3详解】
将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至MⅡ(减数分裂Ⅱ中期)再进行,目前普遍使用的去核方法是显微操作(法)。供体细胞与去核卵母细胞融合,说明了细胞膜的特性是细胞膜具有流动性。
【小问4详解】
克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同,其原因为生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制(卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状)。
【小问5详解】
“大蒜”克隆成功,说明了动物体细胞的细胞核具有全能性。
19. 某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液,精液保存的方法是_____。在体外受精前要对精子进行获能处理,其原因是_____;精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是_____(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到_____时才具备与精子受精的能力。
(2)受精常以观察到_____或者_____为标志。精卵结合体现了细胞膜的什么功能?_____。
(3)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清外,还含的营养成分有_____(答出1点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(4)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作,以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_____。
(5)为了提高胚胎的利用率,经常采用机械方法分割早期胚胎,在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意_____;做DNA分析,鉴定性别时,一般取囊胚的_____进行取样。
【答案】(1) ①. 冷冻保存 ②. 刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力 ③. 肝素或钙离子载体A23187 ④. MⅡ期
(2) ①. 两个极体 ②. 雌、雄原核 ③. 细胞间信息交流
(3)维生素、氨基酸、核苷酸
(4)对受体母羊进行发情处理,合适的时间,将保存的囊胚移植入受体母羊的子宫
(5) ①. 将内细胞团均等分割 ②. 滋养层细胞
【解析】
【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
【小问1详解】
精液可以冷冻保存,使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力,故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法,化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能。卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期(MⅡ期)才能具备与精子受精的能力。
【小问2详解】
多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成两个第二极体。在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。精卵结合体现了细胞膜能够进行识别,细胞间进行信息交流的功能。
【小问3详解】
进行早期胚胎培养的培养液中,除了无机盐、激素、血清外,还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。
【小问4详解】
要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料,获得具有该公羊优良性状的后代,主要是利用胚胎移植技术,即对受体母羊进行发情处理,将保存的囊胚进行胚胎移植,对受体母羊进行是否妊娠的检查,一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
【小问5详解】
对囊胚进行分割时,要注意对内细胞团均等分割,目的是保证胚胎的恢复和进一步发育。为鉴定胚胎的性别,可切取囊胚期的滋养层细胞做DNA分析性别鉴定。
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